色織襯衣面料折皺回復(fù)性能研究

石浩軒+駱鑫榮

摘要：

本文采用YG（B）541D織物折皺回復(fù)性測(cè)試儀對(duì)33種色織面料進(jìn)行測(cè)試，分析了織物各組織結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)折皺回復(fù)性能的影響，并建立了各組織結(jié)構(gòu)參數(shù)與折皺回復(fù)性能的關(guān)系方程。結(jié)果表明：色織襯衣面料的折皺回復(fù)性能與纖維成分和織物緊度具有顯著的相關(guān)性，并且緯向折皺回復(fù)角高于經(jīng)向，表現(xiàn)出織物折皺回復(fù)性能的各向異性。

關(guān)鍵詞：色織襯衣面料；折皺回復(fù)性能；組織結(jié)構(gòu)；關(guān)系方程

1 引言

折皺回復(fù)性能是指織物在外力作用下產(chǎn)生局部變形，形成折痕或皺紋，除去外力后恢復(fù)到原來的平整狀態(tài)的能力[1]，是決定織物視覺美感和考核織物性能的重要指標(biāo)。

關(guān)于織物折皺回復(fù)性能的研究，已有文獻(xiàn)從織物原料[2-5]、組織結(jié)構(gòu)參數(shù)[6-10]和力學(xué)參數(shù)[11-12]等方面展開研究。有研究者利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究并預(yù)測(cè)了織物折皺回復(fù)性能[13-14]，得到了較為滿意的結(jié)果。近年來整理工藝和防皺整理劑方面也有了許多重要的進(jìn)展[15-17]。但組織結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)織物折皺回復(fù)性能的影響關(guān)系的研究在上世紀(jì)80年代中期趨于停頓。本文以色織襯衣面料為研究對(duì)象，從織物結(jié)構(gòu)參數(shù)入手，探討織物各因素對(duì)其折皺回復(fù)性能的影響。

2 試驗(yàn)

2.1 試樣

33種色織襯衣面料試樣由江蘇某企業(yè)提供，后整理工藝相同，結(jié)構(gòu)參數(shù)具體見表1。

2.2 測(cè)試條件與方法

按照GB/T 3819—1997標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試織物的折皺回復(fù)性能。在剪取試樣之前將試樣在標(biāo)準(zhǔn)條件[溫度（20±3）℃，相對(duì)濕度（65±5）%]下放置24h，使用國(guó)產(chǎn)YG（B）541D型織物折皺彈性儀，在色織面料的經(jīng)緯向做上標(biāo)記，沿織物寬度方向離布邊5cm處剪取一塊40mm×15mm形狀為“凸”字的試樣。按照規(guī)定對(duì)折織物，在10N的壓力下靜置5分鐘，機(jī)器自動(dòng)測(cè)量織物彈起的角度，包括織物急彈性角和緩彈性角，經(jīng)緯方向各測(cè)5次，求得平均值，折皺回復(fù)角越大，織物的抗皺性越好。

2.3 測(cè)試結(jié)果

將33種織物的經(jīng)緯方向上急彈性角和緩彈性角整理得圖1。

3 結(jié)果討論

3.1 織物折皺回復(fù)性能整體分析

對(duì)33種面料的急彈性角和緩彈性角進(jìn)行整體分析，得到經(jīng)向急彈性角X1、緯向急彈性角X2、經(jīng)向緩彈性角Y1、緯向緩彈性角Y2均值及離散范圍，具體數(shù)值見表2。由表2可知，面料中折皺回復(fù)角最小值為35.2°，最大值為103.6°；緯向急彈性角均值比其經(jīng)向急彈性角大2.8°，緯向緩彈性角均值比經(jīng)向緩彈性角大4.1°。織物緯向急緩彈性角均比經(jīng)向大，這是由于織物緯密小于經(jīng)密，紗線與紗線間隙較大，在受到折皺時(shí)，紗線較易回復(fù)到原始狀態(tài)，所以織物緯向方向上的急緩彈性角均比經(jīng)向大。

3.2 織物急彈性角與緩彈性角的關(guān)系

將織物經(jīng)緯方向上的急緩彈性角度做相關(guān)分析，可得到關(guān)系方程如表3所示。X1、X2、Y1、Y2分別為織物的經(jīng)向急彈性角、緯向急彈性角、經(jīng)向緩彈性角和緯向緩彈性角。

如圖2所示，織物經(jīng)緯方向上的急彈性角和緩彈性角相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.98以上，建立織物急彈性角和緩彈性角的關(guān)系方程，利用該關(guān)系方程，在進(jìn)行這類面料的折皺回復(fù)性測(cè)試時(shí)，就可以只測(cè)試急彈性角，計(jì)算緩彈性角，以節(jié)約時(shí)間，提高測(cè)試效率。

3.3 影響織物折皺回復(fù)性能各因素分析

織物組織結(jié)構(gòu)參數(shù)和纖維成分都會(huì)對(duì)織物的折皺回復(fù)性產(chǎn)生影響。組織結(jié)構(gòu)參數(shù)包括織物經(jīng)緯密度/經(jīng)緯紗線細(xì)度/織物組織等。為進(jìn)一步了解織物結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)折皺回復(fù)性能的影響，把織物纖維成分和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行量化。纖維成分量化：取面料中棉纖維成分比例P[棉/滌（60/40）織物的P值為0.6，純棉織物的P值為1.0]?？椢锝M織結(jié)構(gòu)量化：引入組織結(jié)構(gòu)常數(shù)k[18]表征經(jīng)緯紗的交織程度，平紋組織k取1.0，其他組織k值則按式（1）計(jì)算。

其中：S——織物單位組織循環(huán)中沿經(jīng)紗方向經(jīng)緯紗的交錯(cuò)次數(shù)；D——平紋織物相應(yīng)組織循環(huán)中沿經(jīng)紗方向經(jīng)緯紗的交錯(cuò)次數(shù)。根據(jù)式（1）計(jì)算，可知斜紋2/2的k值為0.5。

取織物經(jīng)緯方向上的急彈性角之和、經(jīng)緯方向上的緩彈性角之和（即織物急彈性總回復(fù)角，緩彈性總回復(fù)角）來表征織物的折皺回復(fù)性能。

將已量化的纖維成分、織物組織、紗線細(xì)度、經(jīng)向緊度、緯向緊度以及其他組織結(jié)構(gòu)參數(shù)和經(jīng)緯方向的急彈性總回復(fù)角度、緩彈性總回復(fù)角進(jìn)行單因素相關(guān)分析，結(jié)果如表4所示。

由表4可知，纖維成分對(duì)織物的折皺回復(fù)性能影響最大，它與織物急彈性總回復(fù)角之和、緩彈性總回復(fù)角之和的單相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值均在0.90以上；經(jīng)向緊度、緯向緊度和總緊度對(duì)織物的折皺回復(fù)性能的復(fù)相關(guān)系數(shù)在0.20～0.40之間，而織物的厚度和單位面積重量與織物折皺回復(fù)角度相關(guān)不大，可以忽略。

3.3.1 纖維成分對(duì)其折皺回復(fù)性能的影響

通過單相關(guān)分析可知面料的纖維成分對(duì)其折皺回復(fù)性能影響最大，33種織物中有滌/棉（60/40）和純棉兩種，比較兩類織物的折皺回復(fù)角度均值可得圖3。由圖3可知滌棉織物急彈性角度之和比純棉大55.4°，而緩彈性角之和比純棉大63.4°。滌棉的急、緩彈性角均比純棉大50%左右，滌棉的折皺回復(fù)性能要遠(yuǎn)強(qiáng)于純棉。這是由于棉纖維的彈性較差，而滌綸具有較好的彈性恢復(fù)能力，織物在受到折皺時(shí)，纖維變形后可以迅速恢復(fù)，抗皺能力強(qiáng)。

3.3.2 織物組織對(duì)其折皺回復(fù)性能的影響

為了分析織物組織對(duì)其折皺回復(fù)性能的影響，同時(shí)排除織物成分的干擾，將33種織物按照面料成分和組織分為4類：純棉平紋織物、純棉斜紋織物、滌/棉平紋織物和滌/棉斜紋織物。將這4類織物的急彈性角之和、緩彈性角之和進(jìn)行比較，如圖4所示。對(duì)于棉/滌織物，斜紋的急彈性角均值比平紋大13.7°，緩彈性角均值比平紋大11.6°；對(duì)于純棉織物，斜紋的急彈性角均值比平紋大9.4°，緩彈性角均值比平紋大12.3°。對(duì)于棉/滌和純棉織物，斜紋的急、緩彈性角均比平紋大。這是由于相對(duì)平紋，斜紋的組織結(jié)構(gòu)松弛，紗線之間的活動(dòng)余地大，在織物受外力的過程中，紗線容易活動(dòng)，減少了應(yīng)力集中，因此折皺回復(fù)性能較好。

3.3.3 織物緊度對(duì)其折皺回復(fù)性能的影響

為了排除織物成分和組織的干擾，分析織物緊度對(duì)其折皺回復(fù)性能的影響，將滌/棉平紋、滌/棉斜紋、純棉平紋、純棉斜紋這4類織物的緊度與其急、緩彈性角進(jìn)行分析，如圖5、圖6所示。對(duì)于滌棉平紋、純棉平紋、純棉斜紋這3類織物，隨著織物的總緊度增加，織物的急彈性角是減少的趨勢(shì)。可見，織物緊度越小，紗線與紗線的間隙越大，紗線的可活動(dòng)范圍也就越大，紗線活動(dòng)也就越容易。在受到折皺時(shí)，紗線越容易回復(fù)到原始狀態(tài)，因此抗皺性能也就越好。

對(duì)于滌棉斜紋織物，因?yàn)樵嚇訑?shù)量限制，所以織物緊度與急彈性角的關(guān)系趨勢(shì)是未能反映出它們之間的關(guān)系。同時(shí)從圖中也可看出，33種織物的急彈性角的分布主要受面料成分的影響，滌棉織物急彈性角大于純棉織物的急彈性角。同時(shí)由于織物急彈性角與緩彈性角的高度相關(guān)，織物緊度與其緩彈性角的關(guān)系趨勢(shì)也基本相同。

4 結(jié)論

33種色織面料急彈性總回復(fù)角和緩彈性總回復(fù)角分別為115.4°和139.9°，織物急彈性角和緩彈性角高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.98?？椢锞曄蚣本弿椥越蔷哂诮?jīng)向，表現(xiàn)出織物折皺回復(fù)性能的各向異性。

纖維成分是影響織物折皺回復(fù)性能的重要因素，由于棉纖維的彈性較差，而滌綸具有較好的彈性恢復(fù)能力，織物在受到折皺時(shí)，纖維變形后可以迅速恢復(fù)，抗皺能力強(qiáng)，滌/棉織物折皺回復(fù)角度比純棉大50%。織物結(jié)構(gòu)參數(shù)中，緊度越大，織物折皺回復(fù)性能越差， 織物緊度與其急彈性角的相關(guān)系數(shù)為-0.58。斜紋織物的折皺回復(fù)角度要比平紋大8%左右，斜紋織物在受力的過程中，紗線容易活動(dòng)，減少了應(yīng)力集中，因此抗皺性也較好。

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（作者單位：南通醋酸纖維有限公司，浙江中紡標(biāo)檢驗(yàn)有限公司）